35 “Ur” Type Anti-Tank Rifle : A Numerical Analysis of Armour Penetration of a World War II Tank

• Autorzy: Magier Mariusz , Żochowski Paweł , Burian Wojciech

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.6487

Warianty tytułu

PL

Karabin przeciwpancerny wz. 35 „Ur” : analiza numeryczna procesu penetracji opancerzenia czołgu z okresu II wojny światowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a simulated process of penetration of a steel slab with a strength performance approximate to that of World War II battle tanks with a 7.92 mm DS projectile fired from the 35 “Ur” type anti-tank rifle. The basic technical parameters necessary for the simulation process were sourced from historical records. The FEM (Finite Element Method) applied in LS-Dyna enabled an estimation of the penetrating capability of the DS projectile. Decisive to the high penetrating capability of the DS projectiles were the non-optimized properties of armour steel (its high brittleness) and a high kinetic energy of the projectile, which generated high shearing stresses upon impact against the steel slab causing the effect of ‘plugging’ upon penetration. The numerical simulation results confirmed the high combat effectiveness of the DS projectile and the argument that the DS projectile could pierce a 20 mm thick armour plate made from the material applied during the World War II era.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki symulacji procesu penetracji, płyty stalowej, o parametrach wytrzymałościowych zbliżonych do opancerzenia czołgów z okresu II wojny światowej, przez pocisk typu DS, wystrzelony z 7,92 mm karabinu przeciwpancernego wz.35 „Ur”. Podstawowe parametry techniczne, niezbędne do procesu symulacji, uzyskano ze źródeł historycznych. Dzięki zastosowaniu metody elementów skończonych (Ls-Dyna) oszacowano zdolność penetracji pociskiem DS dla wybranych prędkości uderzenia w pancerz. Decydujący wpływ na wysoką skuteczność pocisków DS miały niezoptymalizowane właściwości stali pancernej (wysoka kruchość) oraz wysoka energia pocisku skutkująca generowaniem dużych naprężeń ścinających, powodujących wybijanie korka z pancerza. Na podstawie wyników symulacji potwierdzono wysoką skuteczność pocisku DS oraz tezę, że wspomniany pocisk był w stanie przebić 20 mm płytę wykonaną z ówczesnej stali pancernej.

Słowa kluczowe

EN

anti-tank rifle; armour; terminal ballistics; FEM

PL

karabin przeciwpancerny; pancerz; balistyka końcowa; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 10, Nr 4 (38)
• Strony: 71--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., fot., wykr., rys., tab.

Twórcy

autor

Magier Mariusz

• Military Institute of Armament Technology, Zielonka, Poland

autor

Żochowski Paweł

• Military Institute of Armament Technology, Zielonka, Poland

autor

Burian Wojciech

• Łukasiewicz Research Network - Institute of Non-Ferrous Metals, Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] Schultz Walter. 2011. 1000 ręcznej broni palnej. Ożarów Mazowiecki: Wydawnictwo Olesiejuk.
• [2] Bishop Chris. 1998. The Encyclopedia of Weapons of World War. London: Barnes & Noble Books.
• [3] http://www.winterwar.com/Weapons/FinAT/FINantitank2
• [4] Klorek Mikołaj. 2016. „Najpierw był pocisk – karabin przeciwpancerny kb. wz. 35 UR”. www.polska-zbrojna.pl (last accessed in January 2018).
• [5] Mackiewicz Michał. 2018. „Karabiny przeciwpancerne”. www.polska1918-89.pl (last accessed in January 2018).
• [6] Gwóźdź Zbigniew, Piotr Zarzycki. 1993. Polskie konstrukcje broni strzeleckiej. Warszawa: Wydawnictwo Sigma Not.
• [7] Yoffa N., A. Hurlich. 1945. Metallurgical Examination of Armor and welded joints from the side of a German PzKw (Panther) Tank, Experimental report. Watertown Arsenal Laboratory, USA.
• [8] Riffin P.V. 1945. Metallurgical Examination of a 3 ¼” Thick armor plate from German PzKw (Panther) Tank, Experimental report. Watertown Arsenal Laboratory, USA.
• [9] Johnson G.R., W.H. Cook. 1983. A constitutive model and data for metals subjected to large strains and high temperatures. In Proceedings of the 7th Symposium on Ballistics. Hague, The Nederlands.
• [10] LS-DYNA® Keyword User’s Manual, Volume II Material Models. 2016. Livermore Software Technology Corporation, USA, www.lstc.com.
• [11] Rosenberg Zvi, Erez Dekel. 2012. Terminal Ballistics. Springer.
• [12] HyperMesh 2017 User Guide. 2017. Altair Engineering, Inc.
• [13] LS-DYNA® Keyword User’s Manual, Volume I. 2016. Livermore Software Technology Corporation, USA, www.lstc.com.
• [14] Shah H. Quasim, Hasan M. Abid. 2011. From LS-Prepost to LS-Dyna: An introduction. LAP Lambert Academic Publishing GmbH & Co, KG.
• [15] ANSYS AUTODYN v. 16- The interactive non-linear dynamic analysis code. Software materials library

Uwagi

The author received no financial support for the research, authorship, and/or publication of this article.